Frequenz-Trennung verstehen und optimieren

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Im Zusammenhang mit einem Bild bedeutet der Begriff Frequenz, wie schnell sich die Helligkeit über eine bestimmte Strecke ändert. Direkt nebeneinander liegende rein schwarze und weiße Pixel haben die höchstmögliche Frequenz, ein sich über das gesamte Bild ziehender Abendhimmel hat nur eine sehr geringe Frequenz. Gut konturierte, scharfe Bilddetails sind deshalb immer hochfrequent, während Unschärfe für niedrige Frequenzen steht.

In realen Fotos kommen niedrige und hohe Frequenzen harmonisch gemischt vor. Sehr schön deutlich wird das bei Porträtaufnahmen: Augen, Wimpern und Haare bilden die hohen Frequenzen, die weichen Schattierungen der Haut bilden die niedrigen Frequenzen. Letztere sollen möglichst „rein“ sein, hochfrequente Störungen darin (Poren, Pickel und Falten) sind meist so unerwünscht wie das Knistern in den leisen Stellen einer Schallplatte. In der Akustik benutzt man zum Ausfiltern solcher hochfrequenter Störungen einen Tiefpass, die Bildbearbeiter kennen als analoges Werkzeug den Weichzeichner. Er glättet harte Tonwertunterschiede und sorgt, partiell auf die Hautflächen angewandt, nachträglich für das perfekte Make-up. Allerdings dürfen Details wie Augen und Haare dabei nicht mit weichgezeichnet werden, weshalb eine Trennung des Bildes in scharfe (= hochfrequente) und weiche (= niederfrequente) Bildbereiche vorteilhaft ist. Hier schlägt die Stunde der Frequenztrennung.

Ein Ziel, aber viele (Um-)Wege

Das Ziel der Frequenztrennung ist es, die hoch- und niederfrequenten Bildanteile so auf zwei Ebenen aufzuteilen, dass sie getrennt bearbeitet werden können. Zusammen ergeben beide jedoch immer das vollständige, aus allen Frequenzen bestehende Bild. Weil alle Bildbearbeitungsprogramme zumindest einen Tiefpass (Weichzeichner) mitbringen, lässt sich dies — zumindest theoretisch — ganz einfach mittels Subtraktion und Addition erreichen. In der Praxis läuft man jedoch schnell Gefahr, dass Tonwerte abgeschnitten werden (Clipping). Um dieses Clipping zu vermeiden, müsste man im 32- Bit-Farbraum arbeiten, der negative Werte zulässt und auch nach oben genügend Luft lässt. (siehe „Ideale Frequenztrennung im 32-Bit-Modus“).

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